ウシの摂食調節神経ペプチドのソマトトロフ軸に対する作用機序の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13460122
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山口 高弘 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20111297)
• 研究分担者: 渡辺 康一 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (80261494) ; 麻生 久 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (50241625) ; 西森 克彦 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10164609)
• キーワード: ウシ下垂体前様細胞 / ガラニン / オレキシン / レプチン / ニューロペプタイドY / インターロイキン18 / GH軸 / 摂食中枢

研究概要

本研究では、ウシ下垂体前葉において、腺細胞における摂食神経ペプチド(ガラニン、オレキシン、レプチン、ニューロペプチドY)の発現とこれらペプチドのGH分泌に対する作用を解析し、GH軸と摂食調節との関係を検討する。これまで、ガラニン、オレキシンを中心に詳細な研究を進め、ガラニンはACTH細胞に、オレキシンはPRL細胞に存在することを突き止めた。本年度は、レプチン、ニューロペプチドYならびにGH細胞由来のサイトカインに焦点を合わせて研究を行った。得られた成績は以下の通りである。
1)ウシ下垂体において、レプチンはACTH細胞を除く、全ての腺細胞に存在した。特に、GH細胞とGTH細胞の多く(>50%)が、レプチン陽性であった。また、レプチレセプターを前葉腺細胞で確認しており、レプチンがオートクリン的に作用することが示された。
2)ニューロペプチドYのmRNAの発現をウシ下垂体前葉で確認し、腺細胞でのタンパク質レベルの発現を明確にするため、そのモノクローナル抗体の作製に成功した。この抗体でウシ下垂体前葉腺細胞が染色されることから、その産生細胞の同定を急いでいる。
3)GH細胞ならびにGH軸作用因子を解析するために、GH細胞関連サイトカインを詳細に調べた。その結果、インターロイキン18(IL-18)とそのレセプターがGH細胞に存在することを発見した。また、ウシIL-18の部分塩基配列を明らかにした。IL-18がGH細胞に対してオートクリン的に作用することが示された。ウシ下垂体前葉からクローン化細胞株の作製に成功しており、細胞レベルでIL-18のGH細胞に対する機能が明らかにされる。
本研究課題で、摂食神経ペプチドのウシ下垂体前葉での産生と細胞間作用が明らかにされた。これらの新知見は反芻家畜のGH軸制御の解明に役立ち、産肉ならびにミルク生産に貢献するものである。

研究成果

• [文献書誌] M.Matsuzaki, T.Sato, K.Watanabe, E.Tsuneishi, T.Yamaguchi: "Immunohistochemical detection of pituitary transcription factor 1 in paraffin sections of bovine adenohypophysis after wet heat-induced antigen retrieval"Amin.Sci.J.. 74. 131-137 (2003)
• [文献書誌] T.Sato, K.Watanabe, K.Watanabe, H.Aso, T.Yamaguchi: "Presence of galanin of in bovine adenohypophysis"J.Histochem.Cytochem.. (2004)
• [文献書誌] K.Watanabe, T.Sato, K.Watanabe, H.Aso, K.Nishimori, T.Yamaguchi: "Cellular localization of orexins and orexin receptors in bovine adenohypophysis"Domest.Anim.Endocrin.. (2004)
• [文献書誌] Y.Nagai, K.Watanabe, H.Aso, K.Nishimori, T.Yamaguchi: "Cellular localization of IL-18 and IL-18Rα in bovine adenohypophysis"Endocrinologyl. (2004)
• [文献書誌] H.Ogasawara, Y.Nagai, K.Watanabe, H.Aso, K.Nishimori, T.Yamaguchi: "Presence of leptin of in bovine adenohypophysis"Amin.Sci.J.. (2004)